Rudarstvo je jedna od najstarijih industrija za vađenje čvrstih materijala i minerala potrebnih za proizvodnju mnogih modernih proizvoda u svakodnevnom životu. Međutim, ima utjecaj na okoliš koji se osjeća izvan rudnika i njihove blizine.
Kako metode rudarenja utječu na okoliš
Postoje mnogi oblici rudarenja ovisno o resursu koji se vadi. Svaka od ovih metoda stvara vrste zagađenja.
- Podzemno rudarenje uključuje kopanje i tuneliranje kako bi se došlo do dubokih naslaga poput ugljena.
- Površinsko ili površinsko rudarenje uklanja površinsku vegetaciju i tlo radi iskorištavanja plitkih naslaga ugljena.
- Raskopavanje (vađenje) metala obavlja se prosijavanjem riječnih korita ili pijeska na plažama. Zlato je primjer metala koji se ekstrahira na ovaj način.
- In-situ (izvorno mjesto) oporaba ili ispiranje na licu mjesta koristi se za ekstrakciju urana.
Primjena više metoda rudarenja
Neki resursi mogu se iskopavati koristeći više od jedne metode, kao u slučaju ugljena, zlata i urana. Ove metode također mogu imati utjecaj na okoliš, kao što je krčenje šuma, uništavanje staništa, erozija tla, poremećaj sliva i zagađenje.
Krča šuma
Tri rudarske faze su istraživanje, proizvodnja ili vađenje i korištenje zemljišta nakon rudarenja. Svi procesi rezultiraju krčenjem šuma. Mnogi minerali nalaze se u šumama ili u zaštićenim područjima u tropima i kanadskim borealnim šumama.
Na primjer, rudarenje je odgovorno za:
- Prema Globalnom atlasu šuma (GFA), 7% suptropske deforestacije uzrokovano je vađenjem nafte, minerala i plina.
- 750, 000 hektara kanadskih borealnih šuma izgubljeno je od 2000. godine zbog proizvodnje katranskog pijeska (naftna traka niske kvalitete iskopana ili ekstrahirana ubrizgavanjem pare pod visokim pritiskom).
- 60% amazonske prašume nalazi se u Brazilu. Prema Mongabayu (američke vijesti o znanosti o okolišu), sječa šuma u Brazilu počela je opadati 2004. i od tada je dosegla pad od 80%. Međutim, 2019. šumski požari pripisani su najvišim razinama krčenja šuma od opadanja.
- Ispuštanje rudarskog otpada također može utjecati na staništa. Na primjer, 10 000 hektara šuma izgubljeno je odumiranjem kao rezultat otpadaka rudnika bakra u Papui Novoj Gvineji prema GFA.
- Vrsta rudarenja i minirani materijal također ima važan utjecaj na opseg i vrstu uništenja. Razmotrite primjer vađenja ugljena površinskim rudarenjem.
Površinsko iskopavanje ugljena
Ugljen se vadi površinskom i podzemnom eksploatacijom. Eksploatacija je štetnija jer su zahvaćeni veći dijelovi zemlje, ali je industrija favorizira jer je jeftinija. 40% svjetskog ugljena dobiva se površinskom eksploatacijom.
Površinsko rudarenje u Sjedinjenim Državama
Prema američkoj Upravi za energetske informacije (EIA) u 2018., 63% američke proizvodnje ugljena dolazilo je iz površinskih kopova. Površinsko rudarenje uključuje površinsko rudarenje, rudarenje uklanjanjem planinskih vrhova i otvoreno rudarstvo.
Erozija
Gubitak šuma i kasniji rudarski radovi narušavaju tlo. Eksploatacija je posebno odgovorna za eroziju tla jer se površinski sloj tla eksplodira kako bi se došlo do plitkih slojeva ugljena u rudarstvu na vrhu planine.
Devastacija okoliša zbog gubitka gornjeg sloja tla
Raseljeni plodni gornji sloj tla je erodiran ili transportiran, ostavljajući područje neprikladnim za uzgoj bilo kakvog drveća. To je poremećaj tla koji otežava rast drveća.
Dugi utjecaj rudarske erozije na okoliš
Prema Massachusetts Institute of Technology (MIT) učinci rudarske erozije mogu trajati dugo nakon završetka rudarenja. Zahvaćeni su veliki dijelovi zemlje izvan neposredne okoline rudnika. Metalna prašina iz rudnika bakra i nikla često se zadržava desetljećima i može čak dosegnuti područja 2-3 milje udaljena od stvarnih rudnika, ističe se.
Zagađivači zakopani u tlu se oslobađaju
Postoje mnogi teški metali i otrovne kemikalije koje su zakopane u tlu koje se oslobađaju tijekom rudarenja i na kraju zagađuju zrak, vodu i zemlju. National Geographic izvještava da je 40% sliva u zapadnom U. S. zahvaćeni su zagađivačima iz rudarstva. Mnogi slivovi u SAD-u također su zagađeni otjecanjem rudnika u Kanadi.
Čišćenje zagađene vode
Preko 500 000 napuštenih rudnika u SAD-u čeka da budu očišćeni i vraćeni. Godine 2019. rijeka Cheat u Zapadnoj Virginiji proglašena je "čistom" nakon što je desetljećima bila narančasta zbog zagađenja iz rudnika kiselinom.
Rudnička jalovina iz rudnika rude
Površinsko ili otvoreno rudarstvo i podzemno rudarenje stvara rudničku jalovinu koja je često u obliku tvari nalik mulju ili mulju. Jalovinu od kopanja i tunela upija tlo i može iscuriti u vodu.
Izloženo opasno radioaktivno kamenje
Proces rudarenja također može izložiti radioaktivno kamenje i stvoriti metalnu prašinu. Međutim, zalihe otpadnog kamena ne apsorbiraju lako voda i tlo jer su čestice preguste, za razliku od prašine koja se baca u atmosferu tijekom rudarskih operacija.
Odvodnja kiseline
Kada se metali pomiješaju s vodom, voda može postati kisela. Ta kisela drenaža može biti veliki ekološki i zdravstveni problem koji traje stoljećima.
Kiselo tlo
Prašina od bakra i nikla iz rudnika može učiniti tlo kiselim na mnogim kilometrima zemlje oko rudnika. Kiselo tlo utječe na rast biljaka i životinja.
Otrovne kemikalije
Mnoge kemikalije koje se koriste u rudarstvu su otrovne i mogu iscuriti u tlo i vodu. Na primjer, živa koja se koristi u podzemnom i hidrauličnom iskopavanju zlata uzrokuje onečišćenje vode koje negativno utječe na život u vodi. Cijanid je još jedna otrovna kemikalija koja se koristi u rudarstvu, a može se skupiti i iscuriti u jezerce štetno za divlje životinje.
Štetne čestice rudarske prašine
Prašina je glavni zagađivač zraka koji nastaje rudarstvom. Fine i grube čestice (PM) koje mjere manje od 14,5 do 22 sata predstavljaju problem ovdje. Fini PM je veća prijetnja jer može dospjeti u pluća i dovesti do problema s disanjem. Na vidljivost također može utjecati u vrijeme akutne proizvodnje oblaka prašine.
Ispuštanje metana iz rudnika ugljena
Proces rudarenja može osloboditi plin metan koji je zarobljen u slojevima ugljena. Plin metan ispušta se u zrak u podzemnom rudarenju. EPA pripisuje 8,5% emisija metana u Sjedinjenim Državama metanu iz rudnika ugljena (CMM).
Iscrpljivanje podzemnih i površinskih izvora vode
Rudarenje iscrpljuje podzemne i površinske vode. Neki od načina na koji zagađivači iz rudarstva utječu na vodu je smanjenje područja sliva.
Smanjenje vodnog područja
Podzemna voda se iscrpljuje tijekom rudarskih operacija sječe šuma. Šumsko drveće zaustavlja padanje kiše i usporava stopu apsorpcije u tlu. Voda zatim curi u tlo kako bi napunila rezervoare podzemne vode ili rijeke. Kada ima manje šuma, manje je podzemne ili riječne vode koja se puni, voda se gubi otjecanjem.
Podzemna drenaža
U površinskom i podzemnom rudarenju, podzemna voda se crpi iz rezervoara. Ovaj proces smanjuje količinu vode koja je dostupna za uzgoj i kao pitka voda za lokalne zajednice.
Potok blokiran
U mnogim slučajevima površinska eksploatacija blokira potoke, uzrokujući presušivanje nizvodnih rijeka. Blokiranje potoka i odlaganje rudarskog tla dovelo je do uništenja cijelih močvara i močvara koje su prethodno upijale i zadržavale kišnicu.
Rudarska jezerca i sedimentacijske lagune
Umjetni bazeni i sedimentacijske lagune izgrađeni su da zadrže vodu zagađenu otrovnim kemikalijama iz rudnika. Ovi rezervoari otpadne vode su ekološki neproduktivni i potrebne su tehnike jaružanja za čišćenje ovih rudarskih jezera.
Gubitak i promjena staništa
Do gubitka staništa može doći zbog rudarenja na mnogo načina. Krčenje šuma, nizvodno nakupljanje mulja i kontaminacija otrovnim kemikalijama neki su od važnih uzroka gubitka staništa. Učinak ovisi o vrsti rudarenja i iskopanim materijalima.
Gubitak šuma
Rudarenje može utjecati na staništa zbog gubitka i degradacije šuma. To uključuje gubitak bioraznolikosti, fragmentaciju šuma i druge ekološke probleme.
Gubitak bioraznolikosti
Kad se netaknuta stara šuma posiječe, biljke i vrste koje rastu na praznoj zemlji su uobičajene otporne vrste umjesto šumskih vrsta. Mogu proći desetljeća do mnogo stoljeća prije nego što prethodna bogata i raznolika šumska zajednica ponovno izraste.
Fragmentacija šuma
Šume iskrčene da bi se napravio put za mine stvaraju prazne praznine ili poteze koji lome prethodno neprekinute šume u male fragmente. To se naziva fragmentacija, a osim gubitka stabala postoje i mnogi drugi štetni učinci, poput više sunčeve svjetlosti i viših temperatura. U tim novim uvjetima počinju rasti korovnije vrste biljaka i drveća. Osjetljivije šumske vrste drveća i povezanih životinja nestaju.
Invazivne vrste
U prazne rudnike i rubove šuma mogu se useliti invazivne vrste. Te se vrste nastanjuju i šire u veći dio šume, istiskujući ili eliminirajući prethodne šumske vrste.
Izgubljena staništa divljih životinja
Gubitak drveća dovodi do gubitka mjesta za gniježđenje ptica. Sisavci poput lisica i vukova ne vole brlog u blizini mjesta s ljudima, pa se te vrste udaljavaju od rudnika. Mnogim pticama i životinjama potreban je veliki teritorij netaknute šume da bi preživjele. Fragmentacija šuma minama ometa njihovo kretanje i može čak potaknuti migraciju koja dodatno smanjuje raznolikost divljih životinja koje okružuju rudnike.
Buka i svjetlosno zagađenje
Buka i svjetlosno zagađenje utječu na mnoge ptice pjevice, tjerajući ih da traže nova staništa. Zagađenje kiselom prašinom iz rudnika utječe na vodozemce, poput daždevnjaka i žaba koje su osjetljive na pH razine.
Rijetke vrste
Populacije rijetkih vrsta drveća posječenih kako bi se napravio prostor za rudarske operacije su u opasnosti. Stvaranje rudnika smanjuje ukupni broj rijetkih vrsta u šumama, čineći ih osjetljivima na lokalno izumiranje.
Smrt životinja na cesti
Izgradnjom potrebnih cesta do rudnika povećava se gubitak životinjskog svijeta. Smrt životinja raste oko mina od vozila koja putuju rudarskim cestama.
Povećanje lova
Nakon što se izgrade ceste za olakšavanje rudarskih operacija, dolazi do porasta lova na divlje životinje jer lokalni lovci otkrivaju ove nove puteve do netaknutih lovišta. Na primjer, na Borneu se navodi da je broj pangolina, orangutana i drugih vrsta u opadanju jer su ih ubili lovci koji prije nisu zalazili u ta područja.
Rudarstvo vrha planine
Rudarsko rudarenje ima neke specifične učinke. Osim općih učinaka rudarenja na planinskim vrhovima, kao što je fragmentacija šuma, ono je odgovorno za nestanak rjeđih ptica, sisavaca i gmazova.
Učinci rudarenja na planinskom vrhu
Rudarsko rudarenje ima neke svojstvene učinke uz opće učinke rudarenja poput fragmentacije, nestanka rijetkih ptica, sisavaca i gmazova prema istraživanju objavljenom u Bioscience.
Nepopravljive promjene krajolika
Krajolici se mijenjaju kada se uklone vrhovi planina, Područje se izravnava mijenjajući zauvijek vrstu krajolika.
Izgubljene niše
Mnoge male niše ili životni prostori za biljke i životinje su izgubljeni. Kada su tipovi životnih područja smanjeni, manja je raznolikost biljaka i životinja.
Temperature rastu
Kada se nadmorska visina planina snizi, gube se prethodno hladnija područja. Utvrđeno je da su rudnici na planinskim vrhovima topliji od okolnih planinskih vrhova.
Gubitak šumskih područja
Šumska područja su izgubljena zbog rudarenja na vrhu planine. Budući da je teško uzgajati drveće u mnogim miniranim područjima, izgubljene šume zamijenjene su travnjacima, koji mijenjaju i smanjuju bioraznolikost područja.
Izgubljena raznolikost močvara i močvara
Kad se zemlja s iskopanog vrha planine baci u potoke, ona blokira kretanje vode. Močvare i močvare presušuju odnoseći sa sobom čitava staništa ptica i životinja.
Koraci za smanjenje utjecaja rudarenja na planinskim vrhovima na okoliš
Yale School of Forestry & Environmental Studies razvila je tehniku poznatu kao duboko ripanje za razbijanje jako zbijenog tla nastalog rudarenjem na planinskim vrhovima. Ova tehnika koristi čelične oštrice od tri stope koje zarezuju zemlju kako bi njihovi projekti autohtonih sadnji drveća pustili korijenje.
Zagađivači ubijaju floru i faunu
Rudarstvo ispušta prašinu i mnoge kemikalije u atmosferu koje zagađuju zrak, vodu i tlo. To može rezultirati gubitkom staništa i kemijskim trovanjem.
Gubitak staništa
Hidraulično iskopavanje zlata u tropskim šumama proizvodi rastresiti mulj koji povećava količinu sedimenta koju rijeka nosi i taloži nizvodno. To smanjuje protok vode u tim područjima, uključujući i količinu vodenog staništa dostupnog ribama. Lokalne riblje populacije opadaju čak i ako vode nisu otrovne.
Trovanje živom
Živa, otrovna kemikalija, često se koristi u vađenju zlata. Živa truje okolna područja. Ribe umiru od otrovanih voda, smanjujući tako njihovu populaciju. Prema Phys.org, ljudi koji konzumiraju ribu otrovanu živom riskiraju ozbiljne zdravstvene probleme jer živa remeti funkcioniranje vitalnih organa.
Toksičnost selenom
Planinski rudnici ispuštaju selen koji u velikim količinama može biti otrovan čak i za ljude. U potocima zahvaćenim planinskim minama ima 20 do 30 puta više selena nego u potocima koji nisu zahvaćeni minama. Ovaj rijedak element mogu apsorbirati vodene biljke i kada ih manji vodeni život pojede. Akumulirane koncentracije selena u ribama veće su od onih koje se nalaze u biljkama.
Bioakumulacija u životinjama iz rudarstva
Kada veće životinje jedu manje životinje kontaminirane otrovom iz rudnika, kao što je selen, veća životinja će akumulirati koncentraciju elementa. To se naziva bioakumulacija, a visoke koncentracije selena mogu uzrokovati smanjeni porod i broj makrobeskralježnjaka u potocima.
Zdravstveni rizici za rudare i lokalne zajednice
Rudari i lokalne zajednice mogu pretrpjeti zdravstvene rizike zbog rudarenja. Unija zabrinutih znanstvenika izvješćuje da podzemno rudarenje nosi mnoge profesionalne opasnosti.
Profesionalne opasnosti u rudarstvu
Rudari mogu biti ozlijeđeni ili ubijeni kada se krov rudnika ili tuneli sruše, uzrokujući kronične zdravstvene probleme preživjelima. Ovi problemi ponekad mogu biti kobni, posebno za rudare koji su stalno izloženi mineralnoj prašini, otrovnim kemikalijama/parama i teškim metalima.
Statistika smrtnih slučajeva u rudarstvu
Rudarstvo se smatralo najopasnijom industrijom do 2001. Nova tehnologija i sigurnosne procedure poboljšale su uvjete rada. U 2018. smrtni slučajevi u rudarstvu za industriju ugljena iznosili su 12 i 16 za industriju rudarstva metala/nemetala. Ova statistika uključuje uredske radnike. Broj ozljeda je upola manji u odnosu na one koje su se dogodile prije trideset godina.
Zdravstveni problemi za rudare
Prema Međunarodnom institutu za okoliš i razvoj, rudari se suočavaju sa zdravstvenim problemima opasnim po život, od raka do respiratornih bolesti. Rudari su također izloženi riziku od specifičnih zdravstvenih učinaka raznih metala i opasnih materijala, poput ugljena, azbesta i urana.
Zdravlje zajednice u područjima s minama
Slično tome, učinci na zajednice ovise o iskopanim metalima. Razni zagađivači koji se oslobađaju mogu utjecati na zdravlje onih koji žive u blizini rudnika. Primjeri zdravstvenih rizika uključuju:
- Ljudi koji žive u blizini planinskih rudnika imaju više urođenih mana, veće stope plućnih, respiratornih i bubrežnih problema.
- Podzemna voda zagađena arsenom dovodi do mnogih zdravstvenih problema, uključujući moguće kardiovaskularne bolesti.
- EPA (Agencija za zaštitu okoliša) izvješćuje o pojavama raka kostiju i problema s bubrezima u Navajo nacionalnoj zemlji zbog kontaminacije vode radionuklidima (ili radioaktivnim izotopima) iz rudnika urana.
Napušteni rudnici urana
Prema Globalnom istraživanju, 75% od 15 000 napuštenih rudnika urana u SAD-u nalazi se na federalnim i plemenskim zemljama. Agencija za zaštitu okoliša navodi da je između 1944. i 1986. 30 milijuna tona uranove rude izvađeno iz Navajo zemalja. EPA dalje izvješćuje da je od 523 napuštena rudnika urana na Navajo zemlji, pušteno financiranje za čišćenje njih 213.
Kako rudarski zahtjevi utječu na okoliš
Bez iskopanih materijala kao što su fosilna goriva, metalna ruda, plemeniti metali i drugi iskopani resursi, moderan život bi bio nemoguć. Mnogi plemeniti metali koriste se za stvaranje modernih tehnologija, što otežava bijeg od potražnje za neobnovljivim resursima, kao što su plemeniti metali. Međutim, kontroliranjem opsega rudarenja i razvojem sigurnih načina upravljanja rudarskim otpadom, utjecaj na okoliš može se smanjiti.
